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文档简介
1、第二节交直型机车主电路我国交直型机车主电路的发展过程:有触点调压不控整流器SS1有触点与相控结合SS3相控多段桥SS4相控多段桥无级弱磁再生制动SS5交直型电力机车主电路基本情况C0-C0一、SS1型机车主电路特点:二组管整流,调节整流器的交流输入电压调节输出电压,可实现33级调压和级磁场削弱,功率因数高。图-SS1机车主电路简图一、SS1型机车主电路(续)图-SS1机车主电路原理Ud+-a1a2一、SS1型机车主电路(续2)调压过程 QKT-18组合开关和TK26反向开关组合,使变压器的不变绕组和可调绕组分段正接和反接,改变整流器的输入电压,从而实现了33级整流电压。级 开关31-38全部断
2、开,形成不了回路,Ud=0;一、SS1型机车主电路(续)1-17级 TK26正向位,a1x1与o1-1,a2x2与o2-9反向串联,电压相减。0-1级QKT-18右旋20,TK31、TK39合, a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040-1000=40(V)U右=1040-1000=40(V)Ud=0.940=36(V)问题:Ud中的系数0.9是如何来的?一、SS1型机车主电路(续4)1-2级QKT-18右旋到40,TK39合,TK32合,TK31分, a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040-7125=165(V)U右=1040-1000=40(V
3、)Ud=(0.940+ 0.9165) /2=92.25(V)Ud= 0.9165/2=56.25(V)一、SS1型机车主电路(续5)16-17级QKT-18右旋到340,TK47,TK48合, a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040VU右=1040VUd=0.91040=936(V)一、SS1型机车主电路(续5) 18-33级 TK26反向位,a1x1与o2-9,a2x2与o1-1正向串联,电压相加。17-18级QKT-18左旋到340,K47和K46合,k48断。 U左=1040125=1165V U右=1040V Ud=0.9(1165+1040)/2=992.5
4、(V) 直至33级, a1x1与o2-9全部串联,a2X2与o1-1全部串联,电压相加。 Ud=0.9(1000+1040)=1836(V) 一、SS1型机车主电路(续5)、电压计算公式由上述分析过程可知,第一级电压为36V;随后每级位增加一级,输出电压级增加: 0.9125/2=56.25V,电压输出可写为: d=36+56.25(n-1)56.25其中:n33,调压手柄级位。一、SS1型机车主电路(续)、过渡硅机组相邻级位转换时先合后分,有两个方面的作用:保证调速时电流连续,不中断主电路;减少级间转换开关断开时产生的电弧。问题:电弧是如何产生的?一、SS1型机车主电路(续)、奇数级位和偶数
5、级位差异奇数级位时,输入正负半波电压对称;偶数级位时输入电压正负半波相差125V,会引起变压器的直流磁化,影响变压器工作,但实际证明影响不大。问题:直流磁化是如何影响变压器的?习题、试述SS1型电力机车调压过程;、说明并分析过渡硅机组在调压过程中的作用;二、G机车主电路二、机车主电路(续)、特点二段桥调压,整流器直流侧电压串联。、调压过程第一调节区:RM2闭锁(2=180),RM1的T1、T2被触发逐渐开放, RM2的D3和D4续流,Ud由0450V调节;第二调节区: RM1满开放( 1=0 ), RM2逐渐开放, Ud由450900V调节;三、SS4型电力机车主电路特点:)等份四段经济桥功率
6、因数0.85以上。)加装了功率因数补偿器。半功率以上运行时功率因数大于0.9.3)控制复杂。三、SS4型电力机车主电路(续1)工作时的输出电压和输入电流波形一段桥二段桥三段桥四段桥三、SS4型电力机车主电路(续2)、调压过程:第一段:触发T1,T2,T3、T4、T5、T闭锁,D3、D4续流, 2=180、 3=180、 1=1800,输出电压:d=01/4Ud0;其中:d0=0.92670V1206V第二段:T1、T2满开放, T5、T6闭锁,触发T3、T4, 1=0,2=1800,2=180输出电压:d=1/4Ud01/2Ud0;三、SS4型电力机车主电路(续3)第三段:T1、T2、 T3、
7、T4满开放后,先封锁T1-T4触发,T5、T6满开放,将电压从上面整流桥转移到下面整流桥,再逐渐开放T1和T2, 3=0,2=180,1=800, 输出电压:d=1/2Ud03/4Ud0;第四段:T1、T2、 T5、T6满开,T5、T6满开放后,再逐渐开放T3和T4, 3=0,2=0,=800, 输出电压:d=/4Ud0Ud0;三、SS4型电力机车主电路(续)、SS4G与SS4B主电路三、SS4型电力机车主电路(续)SS4G与SS4B采用三段控制方法,调压过程:第一段:触发T5、T6,T1、T2、T3、T4闭锁,D1、D2续流, 1=180, 2=180、 3=1800, 输出电压:d=01/
8、Ud0;第二段:T、T6满开放,触发T、T,T、T4闭锁, 3=0, 2=180, 1=1800, 输出电压:d=1/2Ud03/4Ud0;三、SS4型电力机车主电路(续)第三段: T1、T2、 T5、T6满开放,触发T3、T4, 3=0, 1=0, 21800,输出电压:d=3/4Ud0Ud0;原因四段工作时,第二段向第三段转换时,控制复杂,容易两桥同时满开的可能性;四段桥与三段桥相比主要是1/2Ud0以下时,功率因数高,1/2Ud0以上,二者一样。三、SS4型电力机车主电路(续)习题1、画出三段桥工作时的输出电压和输入电流波形;(图间应能反应大小比例)、利用变流技术知识分析为何多段桥有较高
9、的功率因数;、试用学过的电路分析和资料查阅分析LC电路是如何提高功率因数的。四、8K型电力机车主电路1、特点全控桥,制动时可再生;电机串联;无级弱磁。四、8K型电力机车主电路(续)、调速过程二段桥工作,PM桥闭锁,PC桥先逐渐开放,输出电压:d=11/2Ud0;PC桥满开放后,再逐渐开放PM桥输出电压:Ud=1/2Ud0Ud0;PC和PM满开放后,可通过控制T223和T243来实现无级弱磁来提高速度,如Ud过高可由PC调节,可以保证弱磁范围不受限制。四、8K型电力机车主电路(续)、全控桥的类似半控工作全控桥功率因数低,牵引时工作在类似半控状态来提高功率因数。有两个晶闸管电压过零触发,相当于二极
10、管。问题:半控桥有两种模式,类似那种?四、8K型电力机车主电路(续)、无级弱磁有级弱磁不足:不连续,存在电和机械冲击,且电气设备多,电阻值随温度变化而变化。弱磁过程:满磁磁场时,223,T243不导通,电机电流流过Lf1和Lf2,RsH分流。弱磁时,正半周t1时触发T243,id由T243流向D241,D242受反压关断,if在Lf1、Lf2和,RsH内续流,按指数规律衰减;负半周时,过程周正半周一样。四、8K型电力机车主电路(续)磁弱系数=弱磁后的磁场满磁场 近似()/ 可见变化时,可以连续调节弱磁系数;其它Rsh的电流脉动很大,但if脉动很小10%;弱磁后一直满开放,保证了弱磁范围。四、8
11、K型电力机车主电路(续)习题、主电路中T222和242起何作用,能否取消?T222能不否二极管?在弱磁过程中,如T243触发导通if 如何流动?、电机弱磁很深时,对电机有何不良影响?轴式 B0-B0 串励电机机车主电路为不等分三段半控桥式整流电路,并采用晶闸管分路无级磁场削弱电路,可实现机车牵引特性全运行区无级调速。 机车电制动方式为加馈电阻制动 五、SS8型电力机车主电路五、SS8型电力机车主电路(续1)五、SS8型电力机车主电路(续2)调压过程1、第一段桥 绕组a2x2工作,逐渐开放VT5,VT6 正半周:五、SS8型电力机车主电路(续3)1、第一段桥 负半周Ud=01/2Ud0五、SS8
12、型电力机车主电路(续4)2、第二段桥 VT5、VT6满开放时,投入绕组a1-b1段,移相VT1、VT2。 正半周: 五、SS8型电力机车主电路(续5)2、第二段桥 负半周: Ud=1/2Ud0 3/4Ud0五、SS8型电力机车主电路(续6)3、第三段桥 VT1、VT2满开放时,投入绕组b1-x1段,移相VT3、VT4。 正半周: 五、SS8型电力机车主电路(续7)3、第三段桥 负半周: Ud=3/4Ud0 Ud0五、SS8型电力机车主电路(续8)4、无级弱磁 最深削弱磁场(min43) 正半周负半周六、SS7E机车主电路特点:1、主传动复励牵引电动机 C0-C02、牵引电机供电方式架控3、三段
13、半控桥相控整流,复励电路,无级调压,磁场削弱采用调节复励电机的他励电流的无级调节4、加馈电阻制动六、SS7E机车主电路(续1)牵引绕组a1-x1,a3-x3电压为675.6V;a5-x5为励磁绕组168.9V。调压过程 1、先开放半控桥U12,V9、V10交替导通,V1V2续流,Ud=01/2Ud0; 2、U12满开放后,V3V4逐渐开放, Ud=1/2Ud03/4Ud0; 3、V3V4满开放后,V5V6逐渐开放, Ud=3/4Ud0Ud0。六、SS7E机车主电路(续2)他励半控桥U131、启动机车时,先闭合接触器KM7,调节V13、V14,使其输出一个预他励电流If0=32A,然后再闭合KM1KM3,避免在启动时产生较大冲击电流。然后If跟随电枢电流线性变化。六、SS7E机车主电路(续3)If32A,IA143AIf0.2234IA,143A IA1320A他励半控桥U132、无级弱磁 当整流电压达到最大值时,要继续提速
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